Kalibration thermischer Modelle für elektrische Traktionsantriebe mittels Optimierungsalgorithmen

Projektziel

Der Einsatz elektrischer Traktionsantriebe in Elektrofahrzeugen erfordert eine hohe Überlastfähigkeit. Dies bedeutet, dass die Antriebe zum Teil weit außerhalb ihres Nominalbereiches betrieben werden, weswegen der thermische Schutz aller thermisch kritischen Komponenten zwingend erforderlich ist. Die erreichbare Performance von elektrischen Antrieben hängt direkt von der Genauigkeit der für den thermischen Schutz verwendeten thermischen Modelle ab.

Die Parametrierung der thermischen Modelle gestaltet sich jedoch als herausfordernde Aufgabe:

• Aufgrund der hohen Ausnutzung von Traktionsantrieben sind die Verluste und thermischen Netzwerke der zu schützenden Komponenten oftmals hochgradig nichtlinear.
• Die Verluste sind meist nicht direkt messbar, beispielsweise Rotorverluste oder Verluste im Zwischenkreiskondensator.
• In einem Arbeitspunkt können in der Regel verschiedene Parametersätze zu den gleichen Temperaturverläufen führen.

In dem geplanten Entwicklungsvorhaben soll das Kalibrieren thermischer Modell für Traktionsantriebe mittels Optimierungsalgorithmen untersucht werden. Der Einsatz von Optimierungsalgorithmen ist aus dem Bereich der Verbrennungskraftmaschinen und von der Auslegung elektrischer Maschinen bekannt. Beim Kalibrieren thermischer Modelle für Traktionsantriebe kamen solche Algorithmen hingegen bisher nur vereinzelt zur Anwendung und wurden noch nicht allgemein untersucht.

Die Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden bearbeitet das Forschungsprojekt im Rahmen einer kooperativen Promotion mit der Technischen Universität Darmstadt.

Projektlaufzeit

September 2022 bis August 2026 (48 Monate)